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書籍詳細

ビジュアルに学ぶ   ディジタル回路設計

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築山修治 中大教授 工博 著

神戸尚志 近大教授 博士(工学) 著

福井正博 立命館大教授 博士(工学) 著

… 著者ホームページです

発行年月日:2010/04/23 , 判 型: B5,  ページ数:160頁

ISBN:978-4-339-00811-1,  定 価:2,376円 (本体2,200円+税)

本書はディジタル回路の基礎から集積回路設計の概要を述べたもので,必要な概念を厳選し,ページごとに図と文章で説明した。各ページに掲載した図表はパワーポイントで作成し,著者のホームページで公開している。

*講義用スライドショウ:パワーポイントスライドショウファイル(.ppsx)を圧縮したファイル(.zip)がdownloadできます。
*演習問題解答例:章ごとの解答例(.pdf)がdownloadできます。
*教員向けPeer Instruction 用のパワーポイントファイルの入手方法を記述しています。
Peer Instruction 用のパワーポイントファイルです。

【目次】

1. ディジタル集積回路
─コンピュータの基礎
1.1 コンピュータの種類
1.2 コンピュータのハードウェア
1.3 ソフトウェア
1. ディジタル集積回路
─コンピュータの基礎
1.1 コンピュータの種類
1.2 コンピュータのハードウェア
1.3 ソフトウェア

─ディジタル技術の基礎
1.4 コンピュータと2進数
1.5 アナログとディジタル(1)
1.6 アナログとディジタル(2)

─集積回路の基礎と動向
1.7 集積回路
1.8 集積回路の種類
1.9 特定用途向け集積回路
1.1 プログラマブル論理デバイス
1.11 システムLSI
1.12 集積度の向上(マイクロプロセッサ)
1.13 集積度の向上(DRAM)

参考文献
演習問題

2. 情報の表現と演算
─2進数の表現法
2.1 位取り記数法
2.2 基数変換
2.3 情報の単位と固定小数点表示

─固定小数点数
2.4 バイアス(ゲタ履き)方式
2.5 1の補数と2の補数
2.6 2の補数表現

─固定小数点数の演算
2.7 固定小数点数の加減算
2.8 あふれ
2.9 2進固定小数点数の乗算*
2.1 4ビットの乗算例*
2.11 2進固定小数点数の除算*
2.12 正整数の除算例*

─浮動小数点数と数の精度
2.13 浮動小数点表示
2.14 浮動小数点数の精度
2.15 IEEE方式の浮動小数点数

─符号
2.16 符号化
2.17 誤り検出・誤り訂正
2.18 ハミング符号*
2.19 ハミング距離

参考文献
演習問題

3. 論理演算と論理関数
─命題と集合
3.1 命題
3.2 集合と命題
3.3 ベン図とベイチ図

─論理演算と論理式
3.4 論理演算
3.5 論理式
3.6 重要な定理

─論理関数とその表現
3.7 論理関数
3.8 カルノー図とAND項
3.9 シャノン展開
3.1 主加法標準形
3.11 主乗法標準形の導出
3.12 主乗法標準形

─完全系
3.13 完全系
3.14 リードマラー展開*
3.15 環和標準形*

参考文献
演習問題

4. 組合せ回路の設計
─論理回路
4.1 論理回路
4.2 論理ゲート
4.3 論理式と組合せ回路

─論理式の簡単化
4.4 積和形論理式の簡単化
4.5 AND-OR(NAND)2段回路
4.6 和積形論理式の簡単化
4.7 OR-AND(NOR)2段回路

─ドントケアとその利用
4.8 ドントケアと主項
4.9 ドントケアを考慮した簡単化

─多段,多出力回路
4.1 多段論理回路*
4.11 多出力回路の設計*

─正論理と負論理
4.12 正論理と負論理

参考文献
演習問題

5. 順序回路の設計
─順序回路と状態
5.1 順序回路
5.2 タイミングチャート
5.3 状態遷移表と状態遷移図
5.4 状態割当て

─フリップフロップと入力方程式
5.5 Dフリップフロップ
5.6 入力方程式

─順序回路の設計手順
5.7 順序回路の設計例
5.8 符号化
5.9 状態遷移関数と出力関数
5.1 初期化回路

─順序回路の構造
5.11 ミーリ型とムーア型
5.12 ミーリ型とムーア型の相互変換*
5.13 状態数削減*
5.14 縦続接続による設計*

参考文献
演習問題

6. 基本回路と遅延
─加減算器,マルチプレクサ
6.1 加算器
6.2 桁上げ伝搬加減算器
6.3 マルチプレクサ/デマルチプレクサ

─算術論理演算器(ALU)─
6.4 算術論理演算器の制御信号*
6.5 ALUの1ビット分の回路*

─Dフリップフロップの設計
6.6 SRラッチとDラッチ
6.7 マスタースレイブ型DFF
6.8 エッジトリガ型DFF

─タイミング設計
6.9 セットアップ時間とホールド時間
6.1 遅延*
6.11 タイミング制約*
6.12 ハザード*

参考文献
演習問題

7. ディジタルシステムの基本構造
─ディジタルシステムの構造
7.1 ブロック図
7.2 レジスタ転送レベル
7.3 有限状態機械

─中央処理装置(CPU)
7.4 CPUの命令
7.5 CPUの動作
7.6 プログラミング言語
7.7 CPUの性能向上*

─メモリ
7.8 メモリの基本概念
7.9 メモリの種類*
7.1 ROM*
7.11 RAM*

参考文献
演習問題

8. 集積回路設計
─集積回路設計
8.1 集積回路の設計製造手順
8.2 設計目標

─システム設計と機能設計
8.3 システム設計
8.4 2乗和根計算回路
8.5 機能設計1
8.6 機能設計2

─回路設計からテスト設計まで
8.7 論理設計・回路設計
8.8 物理設計
8.9 テスト設計

─設計自動化
8.1 集積回路の設計自動化技術
8.11 おもなEDAツール1(検証系)*
8.12 おもなEDAツール2*

参考文献
演習問題


付録 ブール代数*
 1. 順序集合
 2. 束
 3. ブール代数
 4. 論理関数

参考文献
演習問題

索引

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